Современные методы и системы очистки воды в бытовых условиях
В России очистка питьевой воды является важным вопросом для потребителей. Большинство регионов нашей страны имеет систему центрального водоснабжения, где наблюдается избыток соединений хлора, неприятный запах, повышенная жесткость и высокое содержание растворенного железа. Что касается частных домовладений, то их водопроводы могут быть заражены различными вредными веществами, такими как соли тяжелых металлов, нефтепродукты, органические и неорганические соединения, а в некоторых случаях - бактерии и вирусы. Для того, чтобы выбрать наиболее подходящую систему фильтрации воды, которая будет соответствовать вашим запросам и нуждам, необходимо разобраться в различных методах очистки питьевой воды.
Особенности очистки питьевой воды в зависимости от типа загрязнения
Методы очистки питьевой воды в домашних фильтрах и на крупных производствах заметно отличаются друг от друга, так как специфика производственного процесса приводит к тому, что вода загрязняется теми веществами, которые обычно не встречаются в скважинной или водопроводной воде.
В данном обзоре мы рассмотрим лишь основные методы очистки питьевой воды в домашних фильтрах в зависимости от типа загрязнения. Для того, чтобы правильно подобрать систему очистки и отследить эффективность ее работы, перед выбором фильтрационной системы рекомендуется провести химический и бактериологический анализ воды, которая используется в доме.
Все методы очистки воды можно разделить на несколько типов: механические (включая отстаивание), физические (обеззараживание, кипячение, обратный осмос и другие), химические (хлорирование, фторирование, озонирование и другие), биологические (используют микроорганизмы) и физико-химические (например, ионизация серебром или электролиз). Все они применяются в системах очистки воды и воздействуют на различные виды загрязнений.
Механические частицы удаляются с помощью отстаивания воды, коагуляции (осаждения частиц с помощью химических средств) и использования различных фильтрующих материалов. Избыток железа, который свойственен российской водопроводной воде, ликвидируется в результате аэрации (интенсификации процессов окисления в трубопроводе), обработки активными окислителями — озоном, фтором, гипохлоритом натрия и др., фильтрованием через модифицированную загрузку, при котором удаляется не только осадок, но и растворенное двухвалентное железо.
Микробиологические примеси, такие как вирусы, бактерии, другие микроорганизмы, устраняются под воздействием, например, всем известного хлора и ультрафиолетового облучения. Озон же оказывает губительное действие на вирусы и споровые формы, в том числе устойчивые к хлору, и не образует канцерогенных соединений в отличие от хлора. Однако перед употреблением воды он должен успеть распасться, поскольку он является сильным ядом, так же, как и хлор и фтор.
Если вода имеет повышенную кислотность, то используется гранулированный карбонат кальция или полуобожженный доломит, содержащий магний. Повышенная жесткость образуется из-за высокого содержания солей кальция и магния и ликвидируется с помощью кипячения, катионирования (поглощение ионов кальция и магния с помощью специального вещества), электродиализа (воздействие электрическим током) и обратного осмоса. Последний метод очистки питьевой воды также применяется при загрязнении органическими соединениями, микроорганизмами и солями.
Самый эффективный метод очистки воды – это обратный осмос, который обеспечивает глубокую очистку воды до 98%. Однако стоит помнить, что она очищается не только от вредных веществ, но и от необходимых организму микроэлементов. Поэтому постоянное употребление этой воды не рекомендуется, и на выходе многих обратноосмотических установок ставят устройства принудительной минерализации.
Системы очистки воды для частных домов
В частных домах и коттеджах часто используют магистральные фильтры, которые встроены в трубопровод и очищают объем всей поступающей воды. Эти фильтры, как и бытовые, различаются по предназначению и типу фильтрующего элемента, в зависимости от вида загрязнений и объема потребляемой воды. Они могут быть предназначены для механической очистки от крупных частиц, химической очистки от органических соединений, биологической очистки от патогенных микроорганизмов, обезжелезивания, умягчения воды и т.д. Эти системы имеют модульную конструкцию, позволяющую установить нужное количество фильтров определенного типа. Однако перед установкой таких систем важно провести анализ воды, которая используется в вашем загородном доме, для выбора наиболее подходящей системы очистки и подготовки воды.
В зависимости от желаемого результата, можно использовать системы для грубой или тонкой очистки. В первом случае на выходе получается вода для технических нужд, во втором — вода для питья. Желательно устанавливать фильтры для тонкой механической очистки после оборудования для грубой очистки, таким образом фильтр будет медленнее загрязняться.
Сетчатые фильтры предназначены для первичной очистки воды, а картриджные фильтры - для более тонкой очистки, хотя у разных производителей могут быть исключения. Умягчающие фильтры могут быть двух видов — наполненные гранулами полифосфата или регенерируемые, с ионообменной смолой. Полифосфатные гранулы предотвращают образование накипи, что защищает бытовые приборы, но вода, проходящая через них, не становится пригодной для питья. Регенерируемые фильтры очищают и смягчают воду более глубоко, но стоят довольно дорого — от 500 до 1200 долларов.
Метод обратного осмоса, который был упомянут выше, также может использоваться в системах очистки питьевой воды для загородных домов. Он производит практически дистиллированную воду, однако этот метод имеет недостаток — человеческий организм получает из потребляемой воды до 60% суточной нормы кальция, магния и калия. Это означает, что метод обратного осмоса не только очищает воду, но и удаляет важные минералы из воды, которые необходимы для здоровья. Кроме того, такая система требует высокого давления в водопроводной сети.
Обратите внимание! Магнитные и электромагнитные магистральные фильтры также применяются для смягчения воды. В первом случае используется постоянное магнитное поле, во втором — электромагнитные волны частотой 1–50 кГц. Соли жесткости, присутствующие в воде, теряют способность отложиться в виде накипи в бытовых приборах и трубах под их воздействием. Наконец, магистральные фильтры отличаются по количеству ступеней очистки. Чем больше ступеней (модулей), тем большее количество разнородных загрязнений удаляется в результате прохождения воды через них. Например, первый фильтр — для грубой механической очистки; на второй фильтр механической очистки, удаления хлора, биологических примесей и неприятного запаха; третий фильтр для смягчения воды и удаления нерастворенного железа. В различных моделях в структуру могут входить фильтры разных типов, такие как магнитные, ионообменные и другие. Компонуя различные принципы фильтрации и реализуя их в различных модулях, на выходе можно получить питьевую воду высокого качества.
Фильтры для очистки водопроводной воды
Водопроводная вода, которая поступает в наши дома благодаря центральному водоснабжению, считается достаточно безопасной для употребления в пищу, несмотря на некоторые соединения хлора, которые могут присутствовать в ней. Однако, несмотря на это, дополнительная очистка и умягчение воды являются очень популярными среди российских жителей. Существует множество разных методов очистки воды, таких как фильтры-кувшины или системы фильтрации, которые могут быть размещены под мойкой или прямо на кране или душевой лейке.
Фильтры-кувшины являются наиболее удобным вариантом для тех, кто не нуждается в большом объеме питьевой воды. Эти фильтры очищают воду очень хорошо и стоят порядка 400-500 рублей. Для тех, кто нуждается в очистке большего объема воды, рекомендуется использовать проточный фильтр для воды. Они бывают трех видов: под мойку, настольные (устанавливаются рядом с мойкой) и фильтры на кран. Фильтры под мойку стоят порядка 3000-12000 рублей в зависимости от количества ступеней, производительности и типа фильтрации. Фильтры на кран стоят 800-900 рублей, а фильтры рядом с мойкой могут обойтись в 4000-7000 рублей. Проточные обратноосмотические фильтры имеют цену 10 000-20 000 рублей и зависят от количества ступеней и производительности.
При выборе фильтра для очистки питьевой воды необходимо учитывать качество воды, которая поступает в ваш дом. Для получения надежных и полных данных о качестве воды следует проводить предварительный анализ в аккредитованной лаборатории. Если вы не желаете тратить время и деньги на проведение анализов, то можно купить многоступенчатую систему для очистки и умягчения воды, рассчитанную на самый неблагоприятный прогноз. Однако, экономия на анализе питьевой воды может привести к постоянным расходам на замену различных ступеней очистки, которые могут быть необязательными.
Фото: freepik.com